[发明专利]换液装置、基因测序仪

说明书

本发明提供的一种换液装置，安装于浸泡式基因测序仪上，所述装置依次包括以管路导通而相连的试剂瓶、旋转柱塞泵、第一电磁阀、试剂槽、第二电磁阀、隔膜泵、汇流管及废液瓶；其中与所述管路相连的所述试剂槽的进液口和出液口设在所述试剂槽的顶部，所述旋转柱塞泵、所述第一电磁阀用于将试剂移注到所述试剂槽中，并通过所述试剂槽内置的液位传感器控制到达预设液位；所述隔膜泵、所述第二电磁阀用于将废液从所述出液口吸出而排入废液瓶中。本发明的换液装置具有稳定的液面，不与外界发生换液和泄露，确保浸没芯片的生化反应完全和测序通量；对易结晶试剂的抽液流路可单独进行冲洗，可维护性好。

技术领域

本发明涉及基因测序技术领域，特别是指一种用于浸泡式基因测序系统的换液装置及基因测序仪。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

基因测序是一种新型基因检测技术，能够从血液或者人体附属物中分析测定基因序列，预测患多种疾病的可能性，如癌症或白血病等。DNA测序(DNA sequencing，或译DNA定序)是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)的排列方式。同理，RNA测序是指分析特定RNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的排列方式。基因测序仪是用于基因测序的仪器设备，目前大多数二代基因测序仪使用测序芯片作为其测试用的载体。基因分子/核酸分子放置于测序芯片上，试剂流过测序芯片表面，与基因分子发生化学反应并发出特定的光线，基因测序仪通过检测光线的颜色/波长即可得出基因片段/核酸片段的碱基序列。现有的换液技术方案为使用旋转柱塞泵完成试剂槽定量注液，隔膜泵将试剂槽内使用后的废液抽离，其中试剂槽浸泡在水浴锅以保证槽内试剂加热到指定温度，试剂槽进液口开设在试剂槽侧面中部，出液口开设在在侧面底部，测序芯片尺寸约69mm*67mm。

然而，上述换液方案在试剂槽内液面稳定性、测序通量、可维护性等尚有不足。比如，首先仅依靠旋转柱塞泵进行注液，其管阻、液体粘度等会导致注液误差，难以保证试剂槽内的液面满足测序芯片浸没高度的要求，且难控制；其次隔膜泵使用后无冲洗，易结晶的试剂会粘连膜片，致使排废失败；再次试剂槽进出液口开在侧面，容易和水浴锅的液体发生换液，且由于试剂槽底部出口到电磁阀之间无有效隔断，试剂可能会流入排废液管路造成槽内液面的下降，影响生化反应，同时试剂槽底部无导流结构，废液排除不彻底；不仅如此，现有换液方案流速低，支持的测序芯片尺寸约69mm*67mm，无法满足更大芯片的快速换液需求(换液慢可能导致芯片干掉，影响性能)，测序通量低等。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种改进的换液装置，其具有稳定的液面，不与外界发生换液和泄露，确保浸没芯片的生化反应完全和测序通量；对易结晶试剂的抽液流路可单独进行冲洗，可维护性好。而且应用该换液装置的基因测序仪，通过提升换液注液准确性和流量，不仅可满足更大面积的测序芯片的使用，而且能够对单个或多个芯片进行批处理满足小样本测序或批样本测序要求，缩短作业时间，提高检测效率。

本发明提供的技术方案为：一种换液装置，安装于浸泡式基因测序仪上，所述装置依次包括以管路导通而相连的试剂瓶、旋转柱塞泵、第一电磁阀、试剂槽、第二电磁阀、隔膜泵、汇流管及废液瓶；其中与所述管路相连的所述试剂槽的进液口和出液口设在所述试剂槽的顶部，所述旋转柱塞泵、所述第一电磁阀用于将试剂移注到所述试剂槽中，并通过所述试剂槽内置的液位传感器控制到达预设液位；所述隔膜泵、所述第二电磁阀用于将废液从所述出液口吸出而排入废液瓶中。

进一步地，所述装置设有冷却箱，所述试剂瓶储存于设定温度为4°至8℃的所述冷却箱内。

进一步地，所述装置包括加热系统，所述试剂槽设于所述加热系统中。

进一步地，所述加热系统为恒温水浴锅，水液面不高于试剂槽顶部，且不低于预设液位。

进一步地，水液面与所述试剂槽内的预设液位平齐。